市政道路養護工程中半柔性抗車轍技術的運用分析

權明

（寶雞市市政工程養護服務中心陳倉養護所，陜西 寶雞 721000）

0 引言

道路工程的路面施工款以及所選擇的鋪筑形式，主要包括剛性與柔性兩種類型，在不同公路工程中被廣泛應用，但是不論是哪一種路面鋪筑形式都存在缺陷和不足。隨著道路通車量的持續增長，車輛超載、重載問題依舊存在，很多瀝青柔性路面會出現不同類型的車轍病害問題，不僅會影響路面的平整度和行車舒適性，甚至會引發更為嚴重的安全事故。

1 半柔性抗車轍技術的應用優勢

當前我國很多地區的市政道路養護工程會應用瀝青路面進行鋪筑，瀝青以其柔性性質在施工過程中污染相對較小，平整度更高，但是在長時間應用過程中，特別是受到承重較大車輛通過時容易發生車轍病害問題。半柔性抗車轍路面與常規類型的瀝青路面相似，但是在施工材料等方面存在較大差異，應用大骨料瀝青作為路面底層，并澆筑半柔性灌漿料，確保有更好的抗車轍效果和路面抗滑能力，道路美觀性和行車安全性、舒適性都有所保障。半柔性抗車轍技術需要應用專業灌漿料，將專用水泥、活性粉料、聚羧酸系高性能減水劑、消泡劑等進行混合應用，再配合高分子聚合物改性專用工程材料，達到良好的施工效果。

半柔性抗車轍路面廣泛適用于重載型公路、加油站、停車場等市政道路工程路面中，抗車轍性更高，能夠有效抵抗融雪劑及氯離子的侵蝕，在長期應用過程中，并不會產生過多收縮和開裂問題，經久耐用[1]。由此可見，在我國市政道路養護工程中積極應用半柔性抗車轍技術對于保障路面正常通車、延長市政道路使用周期，治理車轍病害問題的方面有重要意義。

2 市政道路路面車轍病害的形成原因

2.1 施工技術原因

出現市政道路路面車轍病害的最主要原因在于施工技術方面，從市政道路施工全過程來看，路面攤鋪、瀝青混合料的拌和程度、運輸過程以及攤鋪、碾壓、養護等多個施工環節都有可能出現施工技術應用不當，而導致路面平整度下降、質量水平不均的問題。瀝青混合料的攤鋪及碾壓同樣也是關鍵環節，如果攤鋪及碾壓不均勻會造成實際攤鋪效果與預期設計要求不匹配，引發更為嚴重的市政道路路面病害問題，不僅會使得路面原有的抗車轍效果難以保障，也會從整體角度降低瀝青混合料的抗剪力強度。除此之外，施工技術方面需要對路面不同層間結合位置進行處理，始終保持完全連續的理想狀態，如果不同路面界面位置出現中斷情況可能引發相對嚴重的分層問題，進而造成不同路面層級之間的極限拉伸應力難以保障，路面結構會受到嚴重破壞[2]。

2.2 施工材料原因

對于市政道路養護工程而言，大多會應用瀝青混合料進行路面攤鋪，這也導致了瀝青混合料的綜合質量水平成為影響施工質量并造成最終車轍病害的主要原因之一。例如在瀝青混合料材料配比中，如果瀝青用料較大會使得瀝青原有的黏結礦料作用不斷擴大，增加瀝青膜厚度和瀝青的流動性，最終導致瀝青集料之間的內膜阻力不斷下降。同樣也會影響瀝青的黏結效果和混合料抗剪力強度，最終引發路面車轍病害問題。其次，瀝青混合礦料的級配出現不合理情況也會引發混合料抗剪強度低，例如應用瀝青混合料提升路面抗車轍能力時，所應用的礦料級配相對較大，會增加混合料內部空隙率，甚至會一再降低瀝青膜的厚度和不同層間黏結性，導致瀝青混合料的應用質量下降。最后，瀝青混合料中礦粉用料也成為影響施工材料質量的因素之一，礦粉需要與瀝青等其他原材料進行均勻混合，最終制成瀝青膠漿，因此要保證混合料的穩定性和黏結性等，礦粉用量會直接影響混合料膠漿屬性，最終造成瀝青混合料的熱穩定效果不佳，力學性能難以保障，為后續的車轍病害埋下了嚴重隱患。

2.3 重載及氣候原因

研究人員發現出現車轍病害的原因與重載和高溫兩大因素密不可分，重載交通問題難以有效通過其他手段進行緩解，特別是對于很多運營通車時間相對較長的市政道路而言，即使車輛沒有出現重載或超載問題，該道路路面也會因長期通車或以往重載影響而出現車轍病害或其他類型的路面問題。與此同時，在夏季高溫時期，地表溫度會逐漸增加，導致市政道路路面的瀝青混合料高度不斷降低，其整體結構的強度和穩定性也會受到影響并逐漸產生下降情況，導致路面渠化進而引發路面車轍病害[3]。

3 市政道路養護工程中半柔性抗車轍技術的運用對策

為深入探究市政道路養護工程中半柔性抗車轍技術的應用對策，本文以具體工程案例為導向進行實際應用分析。某地區市政道路工程為改建項目，已經投入通車使用多年，該市政道路聯通本地區城郊工業開發區和學校、住宅區等多個區域，道路全長38km，為保障人民群眾日常出行和正常通車采取分階段施工方法。

前期項目調查發現，該道路受到長期通車影響，很多岔路口和公交站臺位置已經出現較為明顯的車轍病害問題，主要體現為結構性病害和失穩型病害。例如，個別道路交叉口車轍長度最長達45m，車轍深度最大為38mm，而公交站點附近車轍病害最大，長度為17m，車轍深度最大為40mm。該道路工程為雙向四車道，道路寬25m，路基寬28m。

結合工程項目調研和地質勘測、設計需求，既要滿足道路良好通車效果，也要保障路口和公交站點等重點部位的抗車轍能力，對此直接應用半柔性抗車轍技術進行瀝青路面施工。具體施工流程方面，首先需要對市政道路工程的原路面進行銑刨處理，隨后應用半柔性抗車轍性能更好的瀝青混合料進行路基鋪筑，做好封邊處理，制漿并開展膠漿泵送，最后對路面進行抹面和養護，工程施工完成后需要對道路施工整體質量進行檢測，確保實際施工效果與施工設計要求相符合。

3.1 原路面處理

道路的原路面處理主要采取銑刨手段，具體施工中嚴格控制銑刨的深度和具體位置，銑刨過程中主要采取垂直平接縫的手段，有效處理橫向路面接縫。銑刨完成之后全面清理原路基施工平面上的殘余垃圾、粒料等等，特別是將原路面銑刨施工位置與其他剩余路面之間的連接位置進行重點清理，避免因清理不當而出現后期瀝青混合料攤鋪碾壓不均勻的問題[4]。完成銑刨和清理施工后，要全面檢查路面基層是否存在其他病害問題，要對路面裂縫情況進行鋪貼抗裂貼的針對性處理。隨后需要在施工面灑布黏層油。此次市政道路養護工程中道路路基的基層與面層需要進行灑布乳化瀝青黏層油的處理，結合工程實際需求，路面基層灑布0.8～1.1L/m2，面層撒布0.5L/m2左右，針對界面位置和路邊路緣石位置及時增加灑布量，控制在1.5L/m2左右。

3.2 瀝青混合料鋪筑

3.2.1 攤鋪及碾壓

受到此次工程路基和原路面影響，主要采取大空隙瀝青混合料，按照瀝青路面施工要求嚴格進行混合料的拌和和攤鋪。完成攤鋪后需對瀝青混合料進行碾壓，此次工程主要選擇12t 壓路機進行振動碾壓，針對原路面和新攤鋪路面的搭接位置進行振動碾壓3 遍，其他位置則采取靜壓方法。壓路機進行每次碾壓時，其前后輪重疊部位寬1/3，始終保持勻速前進。初壓過程為2 遍，具體行進速度控制在2km/h；路面復壓3 遍，行進速度提升至2.5km/h；終壓2 遍，行進速度為4～5km/h，確保路面碾壓之后壓實程度與設計規范相符，路面平整度高，均值控制在5mm 以內。

3.2.2 施工溫度控制

無論是半柔性抗車轍技術運用還是其他類型的瀝青混合料攤鋪，溫度控制始終是影響路面質量的最主要元素，同樣也是施工過程中需要強化控制的關鍵環節。此次施工中將瀝青混合料的加熱溫度控制在150℃，同時結合不同加工和拌和工序進行溫度調整。例如礦料溫度為175℃，在瀝青混合料拌料完成后，出廠溫度控制在170℃以上，如果此時瀝青混合料溫度超出195℃，則需要將其進行廢棄；運送到施工現場后，瀝青混合料的溫度需高于165℃，并在不同碾壓階段進行溫度嚴格控制。施工過程中，如果外界環境溫度低于10℃要中止施工，避免影響瀝青混合料的攤鋪質量[5]。

3.3 路面封邊處理

以往的瀝青路面攤鋪施工中需要施工人員在公路兩側應用毛刷進行圍擋，但是此種封邊處理方法施工效果相對較差，封邊效果不佳，極有可能造成已經攤鋪碾壓完成的瀝青路面受到污染。此次工程中對路面進行封邊處理主要采取組合化封邊施工方法，瀝青混合料溫度逐漸下降冷卻后，使用機械化清掃設備進行道路周邊環境的清理，初步清理完成后需要在道路邊緣位置粘貼雙面膠，去除隔離層，應用輕質發泡條進行雙面膠的覆蓋并以薄膜包裹輕質發泡條，確保不同層次都能有效固定，避免影響路面封邊質量效果。此種組合封邊方法能夠針對邊緣位置進行有效阻擋和保護，封漿效率更高。

3.4 灌漿施工

3.4.1 設備選擇

很多半柔性路面在施工過程中會應用壓漿車或砂漿攪拌機等進行最后的灌漿施工和封層作業，但是此類機械設備無法實現自動化加料，很容易導致灌漿材料配比不均問題。因此次工程施工中應用砂漿攪拌車進行制漿，該施工流程單次產量450L，可以根據道路灌漿施工現場實際工程狀況進行灌漿泵送，提高了制漿效率和灌漿工程水平，施工現場為每臺攪拌車配備10 名施工人員，并配置調車、料車和水車等，灌漿效率達400m2/h。

3.4.2 材料性能控制

灌漿材料性能直接影響灌漿效果，結合灌漿材料性能特點，保障初凝時間在30min 以上，終凝時間維持在2h 以內。灌漿材料的出艙流動度為12s，24h 自由泌水率，控制在0.1%以內，3d 內灌漿材料的干縮率需小于2%。在具體施工過程中，灌漿操作需要在瀝青混合料溫度下降至50℃的條件下開展，應用注漿泵輸送水泥漿液材料，讓漿液自流平均勻滲透，當漿液不再下滲則可進行刮漿。

3.4.3 制漿工藝

施工過程中，當開啟砂漿攪拌車之后，需向其中加入水、灌漿料，以高速旋轉方式攪拌均勻，形成水泥漿液。為徹底轉變以往人工刮漿或半自動化刮漿機的操作弊端，此次施工中直接應用二者的結合技術。首先應用半自動化刮漿設備進行機械作業，確保路面外觀的美觀性和均勻性，隨后應用人工刮漿方法，既減少了大量施工人員的配合作業，也能有效去除半自動化灌漿技術所產生的浮漿過多問題，通過人工形式及時去除浮漿，實現兩種刮漿技術的有效互補。

3.5 路面養護與質量檢測

3.5.1 路面養護流程

此次工程在夏季時期開展施工，因此，進行路面養護時需要強化對溫度的控制。如果外界環境溫度超過了30℃，則需要對路面進行灑水養護，同時可以根據施工溫度進行材料配比溫度控制，合理確定路面養護時間。在水泥漿液灌漿施工完成之后，要及時進行灑水，大約3h 左右即可開放該路段的交通，但要注意在路面養護期間要做好防護，杜絕車輛通行對路面進行碾壓。

3.5.2 路面質量檢測

出現質量檢測主要包括平整度與車轍檢測、彎沉測試和構造深度測試3 個方面。半柔性抗車轍路面施工的平整度是重中之重，因此在施工驗收和質量檢測時，可以直接對路面平整度進行觀測，并在通車一年或一年半等不同周期進行路面平整度和車轍深度的復測。彎沉測試更加側重于檢測路面鋪筑結果，此次工程的完成值為0.04～0.18mm，通車后的路面的強度也會逐漸增加，提升路面承載力。最后在構造深度測試中，主要開展路面抗滑性能的專項檢測，應用半柔性抗車轍路面施工技術整體抗滑效果更好，滿足施工規范要求。

4 結語

綜上所述，半柔性抗車轍路面施工技術在市政道路養護工程中應用有較強應用價值和應用優勢，能夠有效治理道路車轍病害問題，保障市政道路的正常通車和行車安全。本文首先分析了半柔性抗車轍技術的應用優勢；其次從施工技術、施工材料、重載及氣候3個維度探討了市政道路路面車轍病害的形成原因；最后以某地市政道路養護工程具體案例，論述半柔性抗車轍技術的應用對策，希望能夠以具體應用實例為相關市政道路養護工程提供參考。